江阴大桥是江苏省高速公路开通的首座特大型钢箱梁悬索桥，1999年9月28日建成通车。江阴大桥及其南北连接线是国家公路主骨架中北京至上海国道主干线的跨江“咽喉”通道，全长57公里。大桥设计流量8万pcu/d（pcu/d：标准流量/天，客货车折合小车日通行流量），而早在2011年，流量已经饱和，2019年日均达到12.6万 pcu/d（自然流量9.7万），节假日最高达到18万pcu/d（自然流量16.1万），处于超饱和运行状态。
2015年，根据高德地图拥挤度监测显示，江阴大桥国庆期间“有幸荣获”全国十大拥堵路段第八位，成为节假日高速公路热门堵点和网友吐槽的对象，给百姓出行带来了极大不便。而随着国民经济的发展，车流量也在节节攀升。车辆通行量的不断增大，更增加了过桥车辆拥堵的可能。能否消堵、如何消堵，已成为一块压在江阴大桥管理团队心头的石头。从2012年起，围绕治堵、消堵，开展了一系列的研究与探索。
图1 江阴大桥历年标准车流量
江阴大桥为什么会堵？
道路通行承载能力是有限的
大桥流量监测系统数据监测，道路饱和通行能力为4500辆/小时（自然流量），因桥梁结构的特殊性，大桥不同路段封闭不同车道后，道路通行能力明显下降。
图2 江阴大桥历年标准车流量
事故成为道路拥堵主要原因
超饱和流量造成常态化道路交通缓行，而频发的交通事故更是成为道路安全畅行的杀手。以 2018年为例，江阴大桥发生交通事故3619起，平均每天10起，事故处置平均恢复交通时间为8分钟。事故占一股车道，每起事故减少放行车辆约270辆，事故车50%需清障，单起清障作业时间25分钟，平均每日因事故影响交通时间达到3.4小时，占全天交通时间14%，意味着将有近7000辆车被堵在路上，这对本身脆弱的交通更是雪上加霜，堵上加堵，连环事故频发。
事故是怎么发生的
为方便分析，梳理了江阴大桥段2018年12月份道路交通事故情况。12月份，桥区累计发生各类交通事故264起，其中，轻微追尾事故257起，占事故总数97%；变道碰擦事故6起，占2%；撞护栏事故1起（雨天），占比不到1%。
图3 江阴大桥12月份事故类型分布图
第一，事故与流量有关系。
根据日流量与事故数分析，日流量达到9.5万以上时，道路饱和度上升，密度加大，车距变小，追尾事故数相对增多，事故加剧道路缓行，缓行时间越长，事故数量也越多。
图4 江阴大桥12月份日流量、天气与事故数分析图
图5 大流量状态下，车距变小频发轻微追尾事故图片
(北京方向北引桥、北京方向主桥)
从全天时间段事故分布情况看,每日10时至19时成为事故多发时段，累计发生事故241起，占事故总数91%。而此时间段，单边小时流量基本保持在3000辆以上，其余时间段小时流量较小，呈零星分布状态，占比9%。
图6 江阴大桥12月份各时段事故数与车流量分布图
单边小时流量3000辆以上时，道路开始处于饱和状态，道路密度增大，车速逐渐下降至50km/h左右，前后车距减小至5-8m。一旦遇到前车刹车减速，后车因驾驶人员技术娴熟程度、疲劳、反应速度、观桥拍照等因素，造成追尾事故。小时流量3000点成为事故多发隐患点。据12月份数据统计，大流量状态下，追尾事故达到241起，占事故总数91%。
第二，事故带来连锁反应，事故再生事故。
一是速度差连环追尾。道路饱和状态下，发生事故后，道路立即出现缓行，此时，事故点和事故点后方、事故点缓行路段尾部与后方形成短时瞬间速度差，造成二次追尾事故。据数据统计，速度差追尾事故达到80起，占事故总数的30%。
图7 速度差连环追尾事故图片
（事故产生二次事故、道路缓行尾部成为隐患点）
第三，合流交织，密度增大引发事故。
靖江南入口车流量大，与主线合流形成拥挤点，且北引桥3%坡段造成爬坡难，拥挤抢道和车距减小引发追尾碰擦事故。同样，江阴北入口与主线合流造成北京方向南引桥段事故多发。
图8 合流抢道碰擦事故图片
快速处理事故是治堵消堵的关键
从上述分析我们可以得出结论，拥堵来源于交通事故。因此，快速处理事故，压降事故的发生，是治堵消堵的关键所在。要解决或者减缓拥堵，必须在这两个方面开展研究和探索。
提升主动发现率，高效处置各类特情
主动发现事故，是快速处理事故的前提。以主动发现率为调度工作主要质量指标，健全调度工法，建立“三查两比”监控质量管理手段，不断增强调度工作责任心，把好事件快处第一环，确保道路异常事件早发现早处置。据数据统计，江阴大桥年度处置2万多起道路事件，事件主动发现率达到99.8%。
图9 江阴大桥道路事件主动发现率
建立了“一桥三方”联勤联防工作机制
所谓“一桥三方”是指参与江阴大桥管理的大桥管理团队，公安交警和道路综合执法单位，加强内部协同联动。一是建立了三方轻微事故快速联动处置机制；对于轻微和一般事故，三方根据事故处理的要求，实行“先到场先处理、线上受理线下处理”，以缩短事故处理的等待时间。二是建立区域信息共享，一桥三方建立信息共享平台，与周边6家交通台成立“1+6”路况信息联盟，加强道路信息发布。
图10 近年江阴大桥事故数量和处置时间
从蹲点守候到建设救援驿站
把清排障阵地搬上高速公路
为了快速响应快速处置交通事故，从2012年开始实施清排障救援力量蹲点驻守，根据事故多发路段数据分析，在大流量期间事故易发路段实施常态化应急车道蹲点。2018年，为方便清排障救援人员生产生活，让出应急车道，完成新建3处港湾式救援驿站，实现了人力、设备、救援物资的全天候布防。清排障救援作战半径由20公里缩短至3公里，清排障救援10分钟到达率达到90%以上，平均到场时间5分钟，大幅提高了应急救援响应速度。
图11 事故点位分布图
设置临时事故处理快处点，快速处理事故
节假日大流量期间，针对事故数量较大情况，为方便事故车辆快速处置，积极协调交警大队、保险公司在桥区设置临时事故快处点，现场进行车辆定损和责任认定工作，极大地提高了事故处置的效率。
实施差异化清障作业，降低交通负面影响
针对事故车辆受损后清障作业封闭车道给道路通行带来的不利影响，前瞻性地对清排障作业风险展开分析，大胆提出了“大流量路段道路缓行拥堵状态下，缩短标志标牌长度，缩小作业半径”的差异化清障管理办法，以此来减轻排障现场工作量，缩短清排障作业占道时间，降低道路交通影响。经实践测算，新办法的实施，平均每起清障作业能够缩短5分钟，交通影响大幅度降低。
开辟专用应急救援通道
江阴大桥流量大、特情多，节假日集中返程更容易造成收费站入口和地方道路拥堵，给救援车辆通行带来不利影响。为保证救援车辆顺畅通行，公司积极邀请交警、交通、地方消防等联动救援单位实地考察，制定了四条应急救援路线，开辟了内部专用应急救援通道，明确了救援路线保障方案，确保江阴大桥在收费站入口拥堵、交通中断等任何特殊状态下救援车辆的顺畅通行，实现了救援车辆内部路径无障碍通行循环。
开发调度指挥系统，提升道路事件处置水平
为加强一桥三方联动，提升道路事件处置水平，江阴大桥作为江苏首家开展调度指挥系统建设，并于2014年投入使用。系统运用打通了调度指挥中心与交警、交通、120及内外部协作单位线上全流程联动，事故信息照片及处置过程多方共享，线上流转线下处理，交警部门不到现场也能根据系统共享的事故照片和现场信息完成事故处理。另外，系统运用实现了道路流量实时监测预警、情报板信息发布、广播语音、调度指令一键操作，提供了数据统计分析和全流程预案支撑，调度指挥工作全面实现无纸化办公，提高了调度指挥效率和道路事件处置能力。
改善通行环境 压降交通事故
推进标志标线改善
公司积极邀请交警、交通进行数据分析、实地调研，分析事故成因，找准变道事故多发点，调整标志标线。针对互通、枢纽标志标牌不合理、不清晰、信息过载、视认困难等问题，重新设计，优化信息，降低车辆择道、变道、减速发生概率，压降交通事故。
实施分合流处交安设施隔离渠化改造
针对辖区互通、枢纽大流量合流路段出现的“无序变”“突然变”情况，采取了在主线分合流交织区利用分道隔离桩进行物理隔离渠化，确保平滑过渡，实现了从“无序变到有序变”， 从“突然变到自然变”，主线分合流处道路通行秩序得到优化。
以通保通
一是逆向借道通行。重大节假日前、后期,大桥双向流量不均衡现象明显,差额在1.8倍左右。针对此特点,对道路通行瓶颈路段实施逆向借道,最大限度提升道路利用率。
图12 重大节假日收费站入口管控后大桥通行状态
二是应急车道借用。针对上海方向北引桥3%坡度和靖江南匝道合流形成的道路通行瓶颈点，依据“N+1”思路，制定了北引桥至主桥段应急车道借用策略，采取“物理渠化隔离+自然合流”管控措施，提升应急车道通行效率，改变了江阴大桥“北密南疏”的通行现象，高德百度地图关于江阴大桥段的颜色从此由红变绿。
图13 江阴大桥借用应急车道场景
以控疏堵
一是控入口。针对重大节假日大流量期间，枢纽与互通累次合流形成道路通行易堵点，通过临近收费站入口管控，减少超饱和路段交织汇流点，降低主线多次合流对大桥车辆通行影响。
图14 重大节假日收费站入口管控后大桥通行状态
二是控枢纽。针对假日大流量期间枢纽处由于多股车道汇流形成的易堵点，依据“N-1”思路，临时性在枢纽内利用标志桶将两股车道隔离减少一股车道，变“多点无序交织”为“单点有序通行”，配合实施区域应急车道借用保障主干道畅通。
三是控匝道。针对江阴大桥节后返程集中特点,靖江南入口流量大、来势猛、时间长,采取入口直接物理渠化输送至北引桥应急车道通行,解决了入口合流对主线通行的影响。
开展研究 形成体系
在上述措施实施后，江阴大桥已经退出了全国十大堵点的行列。为了进一步提高江阴大桥的通行能力，2016年起，在盘点总结江阴大桥保畅保通诸多成熟做法的基础上，开展了“通畅度管理体系”的研究。经过近两年的不断探索与实践，提出了高速公路通畅度界定标准、预警机制，实现了保畅通多方联动、无缝衔接、密切配合的工作机制，形成了通畅度管理体系。江阴大桥的通行能力得到了很大的改善。
推导关系模型，划定3档7级通畅度
根据课题组研究讨论，需要清晰界定通畅度等级，为后续通畅度管理提供决策依据。据此，首先，确定了分级界定的两个主要因素。
一是小时通行量。小时通行量直接反映大桥通行能力，是通畅度界定的关键因素；
二是车辆通过时间。检验江阴大桥通畅与否，最终检验指标是车辆的通过时间，也是驾乘人员最直接的感受，通畅度管理的目标就是压缩车辆过桥时间。
其次，推导通畅度关系模型。
第三，划定3档7级通畅度。通畅程度采用客观数据来反映，根据实际情况设定了必要参数，得出了江阴大桥不同方向、不同级别对应的通行时间。
确立目标定位，构建“维护+干预”管理体系
瞄准上级“国际视野、国内一流”的战略定位,提升江阴大桥交通安全保畅水平,推动相关做法在高速公路通畅管理上的标准化建设。实现这一总体定位的具体目标有两项：
一是冰雪天气情况下不封道。
二是确保江阴大桥持久、高效畅通。
针对影响通畅的主要因素，公司采用“维护”+“干预”两类手段保证大桥的通畅。“维护”是基础和前提，“干预”是“通畅度”管理体系的主体内容。
维护——通过持续、重复进行的常规性工作，对通畅所需的基础条件进行维护和保护。
干预——影响通畅的异常情况出现时，采取针对性行动，以消除异常状况或降低其对通畅的不利影响。
通畅度级别采用相应的保畅手段，通畅度级别较高且车流量较小的时候重在维护，但是在通畅度级别较低或车流量较大的时候进行干预。
加强信息化建设，提升通畅度管理科技水平
一是开发通畅度管理系统。开发了基于视频车牌检测分析的通畅度管理系统,对车辆通过时间和速度实时监测,实现道路通畅度实时分析、预警,为主动干预赢得时间。
图15 基于视频车牌监测分析的通畅度管理系统
二是研发营运数据分析平台。实现数据中心与调度、收费等管理系统的直接对接，建立营运大数据库，实现了数据关联分析，为决策提供依据。
实施成效情况
道路通行环境更优
一是采取优化枢纽、互通分合流处交通组织，实现从“无序变到有序变”；通过枢纽合流减道，匝道渠化隔离，节假日入口管控等措施，最大程度地降低了合流对主线车辆通行影响，确保合流平滑过渡，实现了从“突然变到自然变”；通过对互通、枢纽标志标牌的科学调整和清理，减少了标志标牌不合理、不清晰、信息过载、视认困难给车辆驾驶带来的干扰。一系列措施提升了道路通行秩序，营造了更加安全、舒适、和谐的通行环境。
道路交通事故更少
实践证明,道路通畅度跟事故发生数量成明显正比关系,通畅度越高事故量越小；反之,通畅度越低事故越多。从收费站实施入口管控看,大桥段北京方向事故数量同比下降66%；江阴大桥段北京方向事故数量同比下降83%。从峭岐枢纽段和江阴大桥北引桥段应急车道借用后，借道方向交通事故数量分别下降78%、75%；从原大桥主线收费站区标志标线调整和道路改造后情况看，原主线收费站北接线事故数量下降81%。峭岐、无锡枢纽处进行分合流渠化和标志标牌更新后,事故数量也呈下降趋势。
道路拥堵时长更短
实施收费站入口管控和应急车道借用，减少了多点合流，加快了放行速度。以2018年10月1日和2019年5月1日为例，当日北京方向流量同是9万辆左右，其中2018年国庆道路缓行从K1060至K1087共28公里，而2019年五一最长缓行从K1068-K1079共12公里,同比缩短了16公里。
道路通行能力更大
一是提速。实施入口管控以来，江阴大桥段道路通行速度由35公里/小时提升到60公里/小时，速度提升了71%。江阴大桥北引桥应急车道借用段，车辆通行速度由29公里/小时提升到44公里/小时，提升了52%。
二是增量。实施应急车道借用，2019年，单日过桥流量历史性达到16.1万辆，大桥单日单边流量由历史最高8.6万，首次冲破10万辆，单日过桥流量和单边过桥流量两项数据指标，突破大桥开通20年以来历史纪录。借用侧单边小时流量最高达到5302辆，比历史最高增加420辆；道路饱和时段平均小时流量达到4776辆，同比增加244辆，提升6%，大桥通行能力明显提升。
应急救援效率更高
从今年上半年差异化清障实施效果看，单起清障作业能够缩短5分钟，效率提升31%，30分钟通车率＞98%，清障对交通通行的负面影响明显降低。
从救援驿站建设和开辟专用应急救援通道成效看，实施常态化驻点后，20分钟到达率由原先的80%提升到100%，10分钟到达率由68%提升到90%，排障处置交通事故和清排障作业平均到达时间由12分钟缩短至5分钟，辖区交通事故平均处置时间8分钟。
经过上述的不懈努力，从2016年起，江阴大桥退出了全国十大堵点的行列。随着过桥流量的不断增长，拥堵现象一时还无法彻底根除，但只要持之以恒地不断努力，一定会给出行者创造更好的出行环境。
本文刊载 / 《大桥养护与运营》杂志 2020年 第1期 总第9期
作者 / 饶建辉 阴卫星
作者单位 / 江苏扬子大桥股份有限公司
联系客服
